30-中文配音-直观理解电磁波

合集 · 直观理解电子电路系列（中文配音） (34)

Description
本视频为个人学习硬件所收集，为方便快速理解，已将视频原英文配音转成中文，原视频地址为：https://www.youtube.com/watch?v=W1cTpqM9DaU。
文字解说：
在电磁波中，为什么电场和磁场在同一时间、同一地点都达到最大值？电场和磁场彼此“同相”这一事实是一个违反直觉的结果。
毕竟，麦克斯韦方程表明，电场的“变化率”会引起磁场。
当电场为零时，电场的“变化率”最大。
同样，麦克斯韦方程表明，磁场的“变化率”会产生电场。
当磁场为零时，磁场的“变化率”最大。
那么，为什么电场和磁场不异相呢？答案的关键是麦克斯韦方程将每个场的变化率与另一个场的旋度联系起来。
蓝色箭头描述矢量场，我们将其称为“F”。
橙色向量是“F”的旋度。
随着矢量场的变化，旋度也会发生变化，如图所示。
让我们将四个场向量中的两个设置为零。
当剩下的两个场矢量发生变化时，旋度也会发生变化，如图所示。
当两个相邻场矢量具有相同长度并且指向相同方向时，旋度为零。
当两个相邻场矢量指向相反方向时，旋度最大。
在分析电磁波的电场和磁场的旋度时，让我们记住这一点。
让我们以电磁波为例，只考虑某一时刻。
当场为零时，旋度最大，即左侧和右侧的相邻场处于相反方向的地方。
磁场的旋度与电场变化的速率成正比。
现在让我们考虑电场的旋度。
电场的旋度等于磁场变化速率的负值。
因此，电场和磁场彼此“同相”。
当人们谈论异相场时，他们通常是在谈论两种彼此异相的不同电磁波的相加。
这两个电磁波产生的场加在一起产生圆偏振波，这是满足麦克斯韦方程组的另一种方式。
视频“光的偏振”以及该频道的其他视频中提供了更多信息。
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